2 . 当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：

物质	H2(g)	C(石墨，s)	C6H6(l)
燃烧热

则25℃时H₂(g)和C(石墨，s)生成C₆H₆(l)的热化学方程式为__________。
(2)
(3)以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH的主要反应如下：
I.
II.
III.
不同压强下，按照投料，实验测得CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=
CH₃OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图_____(填“甲”或“乙”)；压强P₁、P₂、P₃由大到小的顺序为____；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)恒压下，按照投料发生反应I，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛膜具有选择透过性)。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因可能是_________。

3 . 利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)△H₁
②CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)△H₂
③CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)△H₃
回答下列问题：
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键	H—H	C—O	C≡O	H—O	C—H
E/(kJ·mol-1)	436	343	1076	465	413

由此计算△H₁=___kJ·mol^-1，已知△H₂=-58kJ·mol^-1，则△H₃=___kJ·mol^-1。
(2)科学家提出制备“合成气反应历程分两步：
反应①：CH₄(g)=C(ads)+2H₂(g)(慢反应)
反应②：C(ads)+CO₂(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示：

CH₄与CO₂制备合成气的热化学方程式为__。
(3)利用铜基配合物1，10—phenanthroline—Cu催化剂电催化CO₂还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO₂在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之，其装置原理如图所示。

①电池工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH__(填“变大”或“变小”)，阴极的电极反应式为___。
②每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加___g。
(4)利用“Na—CO₂”电池将CO₂变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na—CO₂”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C.放电时该电池“吸入CO₂，其工作原理如图所示：

①放电时，正极的电极反应式为___。
②若生成的Na₂CO₃和C全部沉积在电极表面，当转移0.2mol电子时，两极的质量差为___g。(假设放电前两电极质量相等)

4 . 由于雾霾严重，长沙市19年12月15、16日在部分路段施行了限行。已知汽车尾气排放出的、等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。
(1)汽车尾气中的和在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：

已知：①燃烧热的
② ，则__________。
(2)某研究小组对反应 进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定的平衡转化率，部分实验结果如图1所示。

①如果将图中点的平衡状态改变为点的平衡状态，应采取的措施是__________。
②图中、两点对应的实验温度分别为和，通过判断：__________ (填“”“”或“”)。
(3)工业废气也是产生雾霾的重要原因，某厂采用湿法氧化脱硝综合处理燃煤锅炉烟气，提高了烟气处理效率。
①水解时生成和，写出该反应的化学方程式：____________________。
②过二硫酸钾可通过电解溶液的方法制得。电解液中含硫微粒主要存在形式与的关系如图2所示。

已知在阳极放电的离子主要是，阳极区电解质溶液的范围为__________；阳极的电极反应式为______________________________。

5 . (1)一定温度下，某体积不变的密闭容器进行的可逆反应：，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是_________
①B的百分含量保持不变②体系的压强不再发生变化
③混合气体的平均分子量不变④混合气体的密度不变
⑤生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
(2)一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入3molA和1molB，发生反应．2min末该反应达到平衡，生成，并测得C的浓度为0.4mol/L．请回答下列问题：
①x=____________；
②A的平衡转化率为__________．
(3)下列表格中的各种情况，能用图的曲线表示的是___________

	反应	纵坐标	甲	乙
①	相同质量的氨，在同一容器中	氨气的转化率	400℃	500℃
②	等质量钾、钠分别与足量水反应	质量	钠	钾
③	在体积可变的恒压容器中，体积比1:3的、	氨气的浓度	活性高的催化剂	活性一般的催化剂
④	和，在相同温度	物质的量	2个大气压	10个大气压

(4)氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染．
已知：


若某反应的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式______________
(5)25℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入和发生反应，若反应开始与结束时温度相同，数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I所示，则_____(填“>”“<”或“=”)0：图Ⅱ是甲、乙两同学描绘上述反应的平衡常数的对数值与温度的变化关系图，其中正确的曲线是_________(填“甲”或“乙”)，a值为_______________．

6 . 研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。
(1)已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   ΔH=+180.5 kJ·mol⁻¹
2C(s)+O₂(g)=2CO(g)   ΔH=﹣221.0 kJ·mol⁻¹
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)   ΔH=﹣393.5 kJ·mol⁻¹
则汽车尾气处理的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)   ΔH=_____ kJ·mol⁻¹，利于该反应自发进行的条件是_______(选填“高温”或“低温”)。
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①反应从开始到9min时，用CO₂表示该反应的速率是_______(保留2位有效数字)
②第12min时改变的条件是__________(填“升温或降温”)。
③第18min时建立新的平衡，此温度下的平衡常数为_________(列计算式)，第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N₂各0.060mol，平衡将_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在t₁时刻达到平衡状态的是__(填序号)。
(如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)

7 . 探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)_________。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO₂和3 mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时H₂(g)的浓度为__________mol﹒L^-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________。
(3)不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=
CH₃OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为___________；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
(4)为同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
A.低温、高压       B.高温、低压     C.低温、低压 D.高温、高压

8 . “二青会”火炬塔中使用的燃料是天然气，主要成分是甲烷，作为一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质。
（1）已知：CH₄的燃烧热为ΔH=－890kJ•mol^－1，CO的燃烧热为ΔH=－283kJ•mol^－1
①深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O₂作用产生的能量存活。常温常压下，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO₂气体和液态水，放出的能量___（填“<”“>”或“＝”）890kJ。
②写出1molCH₄（g）不完全燃烧生成CO(g)和H₂O(l)的热化学方程式___。
（2）甲烷与CO₂可用于制备合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)，1gCH₄(g)参加以上反应可释放15.46kJ的热量，则如图中能表示该反应过程中能量变化的是___（填字母）。

（3）甲烷转化为CO和H₂的反应为：CH₄(g)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋3H₂(g) ΔH>0
①在一定条件下，CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p₁___p₂（填“<”“>”或“＝”）；A、B、C三点处对应的平衡常数（K_A、K_B、K_C）由大到小的顺序为___。

②在恒温恒压的密闭容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是___（填字母）。
a.v（CH₄）＝v（CO）
b.混合气体的密度不发生变化
c.容器内混合气体的总压强不发生变化
d.一段时间内，用CH₄表示的平均反应速率等于零
③将CH₄和H₂O(g)按等物质的量混合，一定条件下反应达到平衡，CH₄的转化率为50%，则反应前与平衡后，混合气体的平均相对分子质量之比为___。
（4）甲烷可以合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。工业上用甲烷为原料制备甲醇分为两个阶段：
①制备合成气：CH₄(g)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋3H₂(g)。
②合成甲醇：CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g)。实验室在恒温（500℃）、恒容（1L）密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH₂通入容器中，10min、40min、50min时分别测得容器中甲醇的浓度为0.60mol•L^－1、0.80mol•L^－1、0.80mol•L^－1。则此条件下该反应开始10min内，H₂的平均反应速率为__；平衡常数K的数值为___。

9 . 全国农村应当在“绿色生态・美丽多彩・低碳节能・循环发展”的理念引导下，更快更好地发展“中国绿色村庄”，参与“亚太国际低碳农庄”建设。试回答下列问题：
（1）碳的单质及其部分化合物是人类生产生活的主要能源物质。
①有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如图

△H＝＋886kJ/mol，则M、N相比，较稳定的是___。
②将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO₂(s)＋3C(s)=2Al₂O₃(s)＋3TiC(s)，△H＝－1176kJ/mol，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为___。
（2）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO₂(g)，△H＞0。已知在1100℃时，该反应的平衡常数K＝0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②1100℃时测得高炉中，c(CO₂)＝0.025mol/L，c(CO)＝0.1mol/L，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态?___。(填“是”或“否”)，其判断依据是___。
（3）目前工业上可用CO₂来生产燃料甲醇，有关反应为CO₂(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OH(g)＋H₂O(g)，△H＝－50.0kJ/mol。现向容积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，反应过程中测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①该反应到达平衡后，H₂的转化率α(H₂)＝____。
②下列措施能使增大的是(填字母)___。
A.升高温度
B.再充入H₂
C.再充入CO₂
D.将H₂O(g)从体系中分离
E.充入He(g)，使体系压强增大
③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是___(填字母)。
A.v_正(CH₃OH)＝3v_逆(H₂)
B.平衡混合物中各组分的含量不再变化
C.CO₂和H₂的浓度比为1：2
D.混合气体的密度不再变化

10 . 2018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO₂催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。
（1）以CO₂(g)和H₂(g)为原料合成甲醇，反应过程中的能量变化如图所示。

①补全上图：图中A处应填入___。
②该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H___（填“变大”、“变小”、或“不变”）。
③为提高CH₃OH产率，理论上应采用的条件是___(填字母)。
a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压
（2）250℃、在恒容密闭容器中由CO₂(g)催化氢化合成CH₃OH(g)，如图为不同投料比[]时某反应物X平衡转化率变化曲线。

①反应物X是___(填“CO₂”或“H₂”)。
②判断依据是___。
（3）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是___。

（4）250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH₂、2molCO₂和催化剂，10min时反应达到平衡，测得c(CH₃OH)＝0.75mol·L⁻¹。
①前10min的平均反应速率v(H₂)＝___mol·L⁻¹·min⁻¹。
②该温度下化学平衡常数K的数值为___（结果保留两位小数）。